• Author / Uploaded
• AndrésGarcía

Citation preview

Universidad El Bosque Facultad de Ingeniería Programa de Ingeniería Ambiental Asignatura: Calidad del Aire

Caso de estudio 1 El problema de contaminación en el Parque Minero Los Mochuelos

La minería en Bogotá es un tema de vieja data. Los materiales de construcción son el cimiento de la infraestructura no solo en la ciudad, sino también lo es en sus alrededores. Los materiales minerales se utilizan principalmente para la fabricación de material cerámico refractario o para la explotación de gravas, producto que se usa para producir cemento. En total la ciudad cuenta con 107 predios de explotación minera en toda la ciudad, pero con mayor intensidad y densidad de títulos en la zona sur y suroccidente. Lo que hace más interesante el problema de estos títulos es el contexto socio económico tanto de quienes son sus propietarios y donde están ubicadas las actividades. Todo se conjuga para ser un tema complejo a nivel ambiental, con implicaciones fuertes sobre la forma como se gestiona uno de los problemas que presenta este tipo de actividades: la contaminación del aire.

CASO DE ESTUDIO 1

!1

Figura 1. Distribución a 2015 de los títulos mineros en la ciudad de Bogotá.

Parque Minero Los Mochuelos (PMLM) Ubicado en la zona sur de Bogotá, el PMLM es uno de los principales focos de suministro de materiales refractarios tipo ladrillo y bloque cerámico para proyectos de construcción e infraestructura de la ciudad y su periferia. El PMLM está constituido por cerca de 30 ladrilleras, algunas de ellas más tecnificadas que otras, bien sea por la capacidad de financiación del empresario o por la calidad del producto que este intenta vender.

CASO DE ESTUDIO 1

!2

El producto que ofrecen los empresarios del PMLM se basa en la cocción de arcillas, la cual se extrae de minerales de mina a cielo abierto en cercanías a la cada ladrillera. Proceso productivo: Por medio de maquinaria pesada, se raspa la superficie de la mina para extraer material arcilloso de baja humedad. Este material es transportado por medio de camiones hasta una pila de almacenamiento, donde se prepara para su clasificación y tratamiento en seco mediante sistemas de molinos, de modo que el tamaño de particular del material sea el adecuado para garantizar la consistencia y resistencia del producto final. Los sistemas de clasificación y homogeneización se basan en cribas y molinos de bola, en donde se hace pasar la corriente de material hasta reducir el tamaño de material hasta tamaños de partículas finas. Posteriormente, esta corriente seca se mezcla con agua captada de fuentes naturales (no requiere de características fisicoquímicas especiales), hasta lograr una greda maleable que se hace pasar por un sistema de extracción y corte con los moldes comerciales de ladrillo y bloque de construcción. La greda se deja secar al aire libre por medio día para reducir el riesgo de grietas en el material, puesto que la humedad en exceso hace al ladrillo de menor resistencia y por consiguiente de bajo valor comercial. Los sistemas de cocción en el PMLM pueden ser del tipo continuo o por lotes. La capacidad de tener un sistema u otro depende de la disponibilidad financiera para su construcción del horno. Por lo general estos sistemas son “artesanales”, no se hacen bajo especificaciones técnicas de diseño, sino por el contrario, se elaboran por el conocimiento adquirido de los empresarios en los años que llevan en el negocio. El elemento común de estos hornos, de funcionamiento continuo o por lotes, es el tipo de combustible que utilizan: carbón mineral, el cual es traído de minas de Cundinamarca, Boyacá y Tolima. El carbón es almacenado en pilas cubiertas para reducir el riesgo de contacto excesivo con agua de lluvias o condensación de

CASO DE ESTUDIO 1

!3

montaña. Una aumento en la humedad del carbón reduce su capacidad de generación de energía, puesto que la combustión transferiría la energía calórica para evaporar el agua impregnada, más no para calentar el material refractario. Los hornos utilizados en el sistema de cocción comprenden cámaras rectangulares de hasta 70 m de largo, con alturas y anchos entre 4 o 5 metros. Por lo general estos consisten en un sistema de rieles para transportar con facilidad carritos que llevan el material refractario. Este sistema de bóveda tiene en su parte superior distribuidores de pulverizado de carbón, los cuales permiten alcanzar temperaturas de hasta 1.000ºC. Pero las condiciones donde se ubican estos hornos (aproximadamente a 2.600 m.s.n.m.), hacen que la preparación del horno hasta alcanzar esta temperatura sea de 2 o 3 días, lo cual hace que el consumo de carbón sea intensivo. Finalmente, los gases producto de la combustión son extraídos de forma natural o por tiro inducido hacia un ducto rectangular o circular, en ladrillo o metal, dependiendo de cuál sea más económico para el empresario. Estos ductos por requerimiento normativo son de seguimiento por parte de las autoridades ambientales de la zona (específicamente la CAR), puesto que se han identificado como una de las fuentes de generación de contaminantes criterio, de acuerdo a su interpretación de la norma ambiental aplicable. Proceso de combustión: La combustión se alcanza a través de la pulverización mediante sistemas mecánicos llamados carbojet, los cuales inyectan un chorro de aire + carbón fino hacia boquillas en la bóveda del horno. Este sistema carbojet no es aislado del aire exterior, por lo que el ingreso de aire adicional puede ser un problema para los empresarios a nivel técnico y a nivel legal. Durante la combustión, el carbón se quema rápidamente hasta alcanzar una flama de color amarillo intenso. Desafortunadamente, el carbón al tener un nivel especifico de cenizas y azufre hace que sea altamente probable la generación de contaminantes particulados y gaseosos. Todos estos deberían de ser expulsados a través del ducto de extracción, pero puesto que el horno no tiene un sistema de automatización avanzado, hace que existan pérdidas o mezclas dañinas con el

CASO DE ESTUDIO 1

!4

medio ambiente. Esto es relevante a nivel de salud ocupacional, pues la exposición de los trabajadores es constante. En algunos casos, los sistemas de combustión tienen acoplados elementos de control de emisiones como precipitadores, ciclones o lavadores, pero su mantenimiento es precario lo que los hace poco eficientes ante condiciones de operación crítica. Por otro lado, el desconocimiento de las condiciones normativas hace que el seguimiento documental sea precario o inexistente. En ese caso la única fuente de información para realizar estudios o análisis de ingeniería se queda en el conocimiento de los trabajadores, pero el sesgo de percepción humana hace poco confiable obtener información útil. Por ley los ductos de extracción (o chimeneas), deben de tener condiciones adecuadas para la emisión a la atmósfera de los gases de combustión, que permitan la dispersión de los gases en los alrededores y adicionalmente, garanticen la posibilidad de realizar mediciones periódicas para hacer seguimiento al nivel de contaminación de la zona. El desafío en estos casos es la variabilidad en la información suministrada por los industriales, puesto que puede ser recurrente el uso de practicas no transparentes de uso de recursos para garantizar la rentabilidad del negocio. Por otro lado, la percepción de los industriales frente a los problemas ambientales es de un mayor costo, bien sea por desconocimiento a prácticas de producción más limpia, así como posibles casos de corrupción a los que el industrial está dispuesto a participar si se ve afectado su bolsillo. El factor humano: El industrial del PMLM es diversificado. Por una parte se pueden encontrar empresarios con un gran poder adquisitivo, mientras que el industrial vecino puede tener una producción estacional de unos cuantos meses en el año. Esta desigualdad en la economía de las ladrilleras se ve ligada también al tipo de trabajador y a las condiciones de su lugar de trabajo. Mientras que algunas plantas tienen sistemas de gestión documentados y bien gestionados, en otras locaciones el factor de supervivencia es fuerte, reduciendo a como de lugar los costos de operación del proceso productivo (incluyendo costos de seguridad industrial).

CASO DE ESTUDIO 1

!5

El trabajador promedio de las plantas ladrilleras son en su mayoría hombres de escolaridad media, con un poder adquisitivo bajo (el pago se realiza a través de un esquema de jornal). En su mayoría las plantas trabajan de forma estacional, con picos de producción cada dos meses, lo que hace que la rotación de personal es constante, luego mantener el know how en la operación se basa en tareas simples pero de alto impacto en términos ambientales. La mayor parte de los trabajadores viven en la ciudad de Bogotá, por lo que llegar hasta el sitio de trabajo implica un viaje desde la zona del casco urbano hasta el extremo casi rural del PMLM. En este caso es frecuente observar vehículos que transportan personal por la vía principal del PMLM, que en lo general son vehículos con poco mantenimiento (carros modelo 90). La mayor parte de las vías son no pavimentadas, altamente erosionadas y con propensión a derrumbes en algunos tramos. Preguntas orientadoras para el análisis del caso de estudio: 1. ¿Que elementos del caso involucran fuentes de generación de contaminación? ¿Que contaminantes pueden existir en el PMLM? 2. ¿Las características tecnológicas y sociales del PMLM pueden tener una influencia importante en la aparición de momentos críticos de contaminación? 3. ¿Como se puede integrar la planeación del territorio en la gestión o prevención de aparición de nuevas fuentes contaminantes? ¿Que características del medio ambiente pueden ser utilizadas como un indicador de seguimiento de fuentes de contaminación? 4. ¿Como se involucran los temas legales en el problema de seguimiento y control de fuentes de contaminación del aire?

CASO DE ESTUDIO 1

!6

Anexo 1: Vehículos propios de la actividad económica minera

CASO DE ESTUDIO 1

!7

CASO DE ESTUDIO 1

!8

Anexo 2: Sistemas de producción de cerámicos Horno tipo colmena

Horno tipo hoffman

CASO DE ESTUDIO 1

!9

Sistema Carbojet

Horno tipo Túnel

CASO DE ESTUDIO 1

!10

Sistema de moldeado y secado

Sistema de chimenea

CASO DE ESTUDIO 1

!11

Mina de arcillas y minerales

CASO DE ESTUDIO 1

!12

Anexo 3: Ubicación del Parque Minero Los Mochuelos

CASO DE ESTUDIO 1

!13